Достигнуто взаимодействие между фотонами при комнатной температуре

Специалисты МТИ описали новый метод взаимодействий между фотонами при комнатной температуре с помощью кремниевого кристалла, использующего нелинейные методы передачи оптического сигнала. Он открывает новые перспективы как для классической оптики, так и для квантовых вычислений.

Обычно фотоны не взаимодействуют друг с другом. Если они встречаются в вакууме, то просто проходят насквозь. В последние годы наука добилась взаимодействия фотон/фотон, но для этого требовались атомы редкоземельных металлов, охлажденные до крайне низких температур.

Ученые МТИ разработали устройство, состоящее из длинного и узкого прямоугольного кристалла кремния с равномерно расположенными дырами. У краев прямоугольника отверстия широкие, а к центру они сужаются. Такая геометрия позволяет на время улавливать свет и концентрировать его электрическое поле.

Топ-5 стимулов купить электромобиль

Созданный прототип вел себя в соответствии с теоретической моделью, но для того чтобы превратить его в квантовый вентиль, потребовался еще один элемент — диэлектрик. Когда волна света проходит рядом с ним, электрическое поле слегка смещает электроны атомов диэлектрика. Когда электроны сдвигаются обратно, они вибрируют. Эту нелинейность и использовали ученые.

Нелинейное колебание электронов меняет резонансную частоту устройства. Обычно изменение достаточно слабое, чтобы его можно было игнорировать, но из-за концентрации электрических полей входящих фотонов оно увеличивается. Один фотон еще может пройти сквозь устройство, а если их два, но они начинают отталкивать друг друга.

Пока еще рано говорить о применении этого устройства для создания квантовых компьютеров, слишком часто свет рассеивается или абсорбируется, но его уже можно использовать для улавливания отдельных фотонов, что способствует прогрессу в квантовых исследованиях и в квантовой коммуникации, пишет MIT News.

«Мозг — многомерная структура, в которой вплоть до 11 измерений»

О первом экспериментальном наблюдении за фазовым переходом первого порядка в диссипативной квантовой системе сообщили ученые австрийского Института науки и техники. Им удалось добиться условий, необходимых для проведения эксперимента, в котором поток фотонов меняет состояние оптической системы.

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Юпитер оказался не таким, как считали ученые: открытие опровергает гипотезу о гиганте
Космос
Физики придумали, как найти новые измерения в пространстве
Наука
Посмотрите на первое фото кометы C/2024 G3 в России: она прилетает раз в 160 000 лет
Космос
Ученые нашли необычные частицы: их поведение невозможно объяснить обычной физикой
Наука
Байден запретит поставки ИИ-чипов в Россию: что ответила NVIDIA
Новости
300 млрд киловатт-часов: Китай строит крупнейшую в мире гидроэлектростанцию
Новости
Парниковые газы предложили хранить в стенах домов для борьбы с изменением климата
Наука
Ученые разгадали тайну, как древние птерозавры поднялись в воздух
Наука
Эксперимент показал, что фотоны света могут вести себя как частицы темной материи
Наука
ИИ создал крупнейшую базу данных фотографий северного сияния
Наука
Молекулы РНК превратили в «фонарики», чтобы отслеживать их работу в клетке
Наука
Европейский зонд показал северный полюс Меркурия в рекордных деталях
Космос
Посмотрите, как изменится внешний вид людей через 30 лет  
Наука
Посмотрите на первые фото Tesla Model Y без камуфляжа  
Новости
«Тостер» для смартфона обновляет зарядку гаджета за секунды
Новости
Гаджет, который научился читать мысли человека, показали на CES 2025
Новости
Эта камера будет снимать на Луне: Nikon представила прототип на CES 2025  
Новости
Ярчайший гамма-всплеск в истории связали с теорией струн и темной материей  
Новости
Наука в фокусе: кто и зачем делает научно-популярные видеоблоги в России
Кейсы
Telegram раскрыл данные о 2000 пользователях в после ареста Дурова
Новости